11121防突設計及安全技術措施

2021-08-14 11:03:39 字數 4846 閱讀 7395

鄭煤集團興達煤礦有限責任公司

說明書設計單位:鄭煤集團興達煤礦

總工程師:張俊傑

專案負責人: 唐福生

二0一0年十二月二十日

第一章礦井概況

第一節礦井概況

一、礦井基本情況

鄭煤集團興達煤礦,位於登封市白坪鄉西白坪村境內,是由鄭煤集團與原登封市外運煤礦和新星煤礦整合而成。本次技改由煤炭工業部鄭州設計研究院設計,設計生產能力30萬噸/年,可採儲量193.67萬噸,服務年限5.

3年。礦井開採二1煤層,設計正常湧水量24m3/h,最大湧水量60m3/h,目前實際湧水量10m3/h,煤塵具有**危險性,煤層不易自燃,屬煤與瓦斯突出礦井。

礦井開拓方式採用兩立一斜混合開拓,通風方式為**並列式,主斜井、副立井進風,回風立井回風。

第二節採面概況及瓦斯地質

一、11121工作面概括

1、採面位置及四鄰關係

11121底抽巷包括繞巷共設計350m,掘進斷面14.14 ㎡,淨斷面12.68㎡。

11121底抽巷及繞巷掘進順序:先從專回下山座標x:3800983 y:

38413360 z:-81處開口按設計方位272°、坡度-22°掘進31m後變方位為338°在掘進10.0m,再開口按方位90°,坡度-5‰施工21.

5m,最後按方位65°、坡度+17°施工44m與皮帶下山貫通,貫通後再從座標x:3800993 y:38413337 z:

-98處按方位270°、坡度+5‰沿底掘進,全長252m; 11121底抽巷主要作為11121下副巷打鑽消突使用;

11121下副巷包括聯巷共設計317m,掘進斷面14.14 ㎡,淨斷面12.68㎡。

11121下巷及聯巷掘進順序:先從專回下山座標x:3801017 y:

38413361 z:-90處開口按設計方位90°、坡度0°掘進24m後變坡與皮帶巷貫通,貫通後再從座標x:3801017 y:

38413361 z:-90處按方位270°、坡度-4—3°沿底掘進,全長293m,11121採煤工作面形成後11121下巷主要作為11121採煤工作面的運輸、進風和行人使用;

11121上巷設計開口座標:x:3800903 y:

38413361 z:-40 ,11121上副巷設計298m,掘進斷面14.14 ㎡,淨斷面12.

68㎡。沿11101採空區邊緣不大於2m掘進,設計方位268°、坡度-3—4°,11121採煤工作面形成後11121上巷主要作為11121採煤工作面的回風和行人使用;

切巷設計114m,設計方位3°,掘進斷面4.8㎡,淨斷面4.4㎡,坡度-23°;

2、煤層賦存狀況及煤層特徵

11121工作面二1煤層位於下二疊統山西組下部,結構簡單,層位穩定。煤層距其上部的大佔砂岩間距平均6.00m ,二1煤層頂板為砂質泥岩或細砂岩,底板為砂質泥岩。

煤層厚度2.2~5.8m,平均3.

7m,本工作面埋深560~520m,煤層走向272°,傾向2°,平均傾角23°,表現為單斜構造。

3、地溫

礦井區域內溫梯度約為0.22°~2.62°c/100m,平均1.23°c/100m,地溫、地壓均無異常。

4、水文地質條件及湧水量

由白坪井田水文地質資料得知,興達礦位於白坪井田西部,二1煤頂砂岩含水層富水性弱,水文地質條件簡單;二1煤底板太原組上段灰岩含水層為灰岩裂隙水,水文地質條件簡單,本井田處在水文地質條件簡單地段。

5、開採技術條件

(1)瓦斯:2023年4月河南理工大學進行礦井瓦斯突出鑑定:實測二1煤層煤的破壞型別為ⅲ、ⅳ、ⅴ類,瓦斯放散初速度△p=14~33,煤的堅固性係數f=0.

20~0.30,按實測煤層瓦斯含量推算煤層瓦斯壓力p=1.33mpa,瓦斯含量為3.

54-9.3m3/t,鑑定結論為興達礦二1煤層有煤與瓦斯突出危險,礦井為煤與瓦斯突出礦井。2023年9月,登封分公司組織對興達礦井行瓦斯鑑定,絕對瓦斯湧出量2.

95m3/min,相對瓦斯湧出量4.25m3/t。

(2)本礦井二1煤層屬於三類,不易自燃煤層。煤塵無**危險性。

(3)二1煤層偽頂:僅區域性可見,不發育,一般厚0.20m,隨採隨落,不易維護。

(4)二1煤層直接頂:一般為深灰色或灰黑色粉砂岩、砂質泥岩和泥岩,有區域性為細粒砂岩,平均厚6.0m。

(5)二1煤層老頂:是灰白色、含雲母特多的細至中粒長石石英砂巖,層面含大量白雲母片及炭質面,俗稱大佔砂岩。平均厚度4~8 m左右,由於其厚度大,回採後一般不直接垮落,往往滯後一段時間垮落。

(6)煤層偽底:區內不發育,一般厚約為0.4m,質軟。

(7)二1煤層直接底板:為黑色泥岩、砂質泥岩夾細砂岩,平均厚為17.28m,層理比較明顯,開採時經常遇到基底不平現象。

(8)二1煤層老底:為石炭系太原組的l7-8灰岩,平均總厚為9.40m,質堅性脆。

本區頂、底板抗壓、抗拉強度相對較小,屬豫西典型「三軟」煤層,生產時應加強頂板管理,防止頂板事故發生。

第二章 11121工作面掘進區域防突設計

第一節掘進區域防突設計

一、工作面防治瓦斯突出的必要性

依據11101工作面實測瓦斯含量9.3t/m3瓦斯壓力1.33mpa, 11121採掘工作面按照突出區域管理,根據集團公司(鄭煤集團通[2009]1號文)《關於編制突出採區防突專項設計及礦井防突工作計畫的通知》、關於印發《「三軟」突出煤層煤巷掘進工作面防治煤與瓦斯突出管理規定》(修訂)的通知的規定,並嚴格執行「區域防突措施先行、區域性防突措施補充」的原則進行設計和施工管理。

1、上副巷掘進防突設計

依據鄭煤集團印發《「三軟」突出煤層煤巷掘進工作面防治煤與瓦斯突出管理規定》(修訂)的通知的規定,11121上付巷設計沿空送巷與11101工作面下付巷餘留不大於2m煤柱送巷掘進,施工6個超前探測鑽孔,探明煤層賦存狀況、地質構造、瓦斯、地應力等情況,掘進工作面保留超前探測鑽孔超前距20m;實施連續性掘進工作面突出危險性**,若探測無異常且**為無突出危險時,採取安全防護措施後進行掘進作業;經探測工作面前方瓦斯地質異常(頂鑽、噴孔、煤層賦存發生急劇變化、地質構造等)或**為有突出危險性時,該煤巷掘進工作面必須執行以預抽為主的區域性綜合防突措施。

(附圖一)

2、工作面下付巷防突設計

。施工按照以下要求:

1. 底板抽放巷及繞巷工程量:350m;鑽場間距:25m;共施工9組鑽場。

2. 底板抽放巷距二1煤層法向距離12m,鑽場斷面12.68m2;

3. 鑽孔直徑:≥108mm;

4. 鑽孔深度:鑽孔要穿透煤層進入煤層頂板0.5m;

5. 鑽孔間距:鑽孔在煤層中的終孔間距6m。

6. 鑽孔控制範圍:根據煤層傾角設計鑽孔的控制範圍,傾角大於25°控制巷道上幫輪廓線外20m,下幫10m;小於25°上下幫各控制輪廓線外15m。(控制範圍均為沿層面的距離)。

7. 封孔段長度5 m。

8、採用水力沖孔等增透卸壓技術。

9、11121下巷區域防突措施效果檢驗有效區域設計超前11121下巷掘進工作面100m。

3、工作面切巷防突設計

11121工作面上下副巷掘進到位後在工作面上下副巷施工順層鑽孔,採取順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突方法,條帶長度60m,預留超前距離20m。施工應符合下列要求:

1. 鑽孔直徑:89-120mm。

2. 鑽孔間距:鑽孔在煤層中的終孔間距2.5m;

3.鑽孔控制範圍:鑽孔控制的煤層條帶長度60 m。條帶長度範圍內鑽孔控制全煤厚,終孔距煤層頂(底)板不大於1.5m。控制切巷左右幫輪廓線各15m。

4. 封孔段長度8m。

4、工作面下付巷繞巷、底抽巷繞巷煤巷段防突設計

11121工作面下付巷繞巷、底抽巷繞巷煤巷段掘進開始前在十一平巷、專回下山施工順層鑽孔,採取順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突方法,控制範圍為掘進巷道左右幫輪廓線兩側各15m,預留超前距離20m。施工應符合下列要求:

1. 鑽孔直徑:89-120mm。

2. 鑽孔間距:鑽孔在煤層中的終孔間距2.5m;

3.鑽孔控制範圍:鑽孔預留超前距離20m。條帶長度範圍內鑽孔控制全煤厚,終孔距煤層頂(底)板不大於1.5m。控制範圍為掘進巷道左右幫輪廓線兩側各15m。

4. 封孔段長度8m。

第二節掘進區域效驗

1、11121下副巷區域效檢

11121下副巷採取底板岩巷穿層鑽孔增透卸壓抽採瓦斯區域防突措施,採取測定煤層殘餘瓦斯含量進行區域防突措施效果檢驗,效果檢驗每隔30m布置乙個檢驗測試點測定煤層殘餘瓦斯含量。

2、切巷區域效檢

11121切巷採取順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施,採取測定煤層殘餘瓦斯含量進行區域防突措施效果檢驗,每迴圈布置3個檢驗測試點測定煤層殘餘瓦斯含量。

3、工作面下付巷繞巷、底抽巷繞巷煤巷段區域效檢

11121工作面下付巷繞巷、底抽巷繞巷煤巷段採取順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施,採取測定煤層殘餘瓦斯含量進行區域防突措施效果檢驗,每迴圈布置3個檢驗測試點測定煤層殘餘瓦斯含量。

第三節區域性防突設計

1、11121下副巷區域性防突措施

11121下副巷掘進執行超前鑽孔排放瓦斯為主的區域性防突措施。鑽孔深度:12m;超前距5m。控制範圍:上幫5m,下幫5m。

2、11121切巷區域性防突措施

11121切巷掘進執行超前鑽孔排放瓦斯為主的區域性防突措施。鑽孔深度:12m;超前距5m。控制範圍:左幫5m,右幫5m。

3、11121下付巷繞巷、底抽巷繞巷煤巷段區域性防突措施

11121下付巷繞巷、底抽巷繞巷煤巷段掘進執行超前鑽孔排放瓦斯為主的區域性防突措施。鑽孔深度:12m;超前距5m。控制範圍:左幫5m,右幫5m。

第四節區域性措施效果檢驗

區域性措施效果檢驗採用工作面**(效檢)方法進行。

1、按照《防治煤與瓦斯突出規定》和鄭煤集團三項技術標準要求,採用復合指標法(鑽孔瓦斯湧出初速度和鑽屑量指標)**突出危險性。臨界值選定為q值5l/min, s值6kg/m。

2、每區域迴圈首次掘進前,連續進行不少於兩次區域驗證,地質構造帶連續進行區域驗證。

3、每掘進迴圈至少打三個超前距不少於10m的超前鑽孔,探測地質構造和觀察突出預兆。

1583運輸石門防突設計及安全技術措施 帶設計圖

盤縣黑皮凹子煤礦 二0一四年七月二十二日 盤縣黑皮凹子煤礦 會審 審批簽字欄 盤縣黑皮凹子煤礦 相關人員簽字欄 盤縣黑皮凹子煤礦 貫徹學習簽字欄 貫徹時間貫徹人貫徹地點 運輸石門揭過煤層專項防突設計及安全技術措施 按煤與瓦斯突出礦井管理,在石門揭露煤層採取區域綜合防突措施,運輸石門在掘進100公尺以...

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防突風門設計及管理規定

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